Unity3D to Unreal Engine 4

文章先作为笔记记录，待整理
文章主要参考：官方文档http://api.unrealengine.com/CHN/GettingStarted/FromUnity/index.html

推荐几个不错的UE入门教程：
《Inside UE4》
《Unreal新手笔记（二）——编程架构》

类图

视频教程：
《Unreal Engine 4 喵喵教程 (中文)》
《虚幻4游戏引擎官方入门自学到提高全218集（中文字幕）上部》
《虚幻4入门到精通教程【全集】》

什么是蓝图？

蓝图通常包含2部分：

蓝图资源：类似于Unity的Prefab
蓝图脚本：可视化的游戏脚本系统
一般我们所指的蓝图是狭义的蓝图，即可视化脚本系统。

对于开发者来说，我们可以把它理解为一种可视化的高级语言（C#等），它有基本的变量、函数、类型转换，支持继承、多态等。通过使用连线把节点、事件、函数及变量连接到一起，这样就可以创建复杂的游戏性元素。蓝图通过各种用途的节点构成图来进行工作，这些节点包括针对蓝图每个实例的对象构建、独立的函数、一般的游戏性事件，从而实现各种行为及其它功能。

中文	英文
蓝图其实是可视化的类	Blueprint is visual script

蓝图核心类：

UObject：
Actor：物件；类似于Unity的GameObject
Pawn：棋子（由玩家或AI控制的游戏对象），士兵（由于UE是从FPS游戏进化来的缘故）
Character：角色
Controller：控制器，有些类似于Unity的MonoBehavior
Component：组件

组件

蓝图：
蓝图，BluePrint，简称BP，是游戏的可视化脚本系统，Visual Scripting.
使用蓝图所定义的对象通常被直接称为“蓝图”。

问题：

蓝图类似于Unity的Prefab.
蓝图的逻辑节点其实跟Unity行为树的节点比较类似？
如何定义蓝图的一个节点？
蓝图的变量与行为树的黑板有什么区别吗？
如何将Prefab批量改为蓝图？

在虚幻 4 中编写游戏逻辑代码
好了，现在开始稍微深入一些。我们将谈论一下创建游戏所需要的编程话题。因为您了解 Unity，我们来面向 C# 的用户解释 C++ 的功能，当然您也可以使用蓝图来完成几乎所有的事情！我们尽可能的为范例提供 C++ 的同时也提供蓝图。

先说一下一些通用的游戏逻辑编程模式，以及如何在虚幻中实现。许多在 Unity 中的函数在虚幻中都有类似的函数。我们先从最常见的开始。

Instantiating GameObject / Spawning Actor
在 Unity 中，我们使用 Instantiate 函数来新建物体的实例。

该函数使用任意的 UnityEngine.Object 类型（GameObject，MonoBehaviour 等），并创建它的拷贝。

public GameObject EnemyPrefab;
public Vector3 SpawnPosition;
public Quaternion SpawnRotation;

void Start()
{
    GameObject NewGO = (GameObject)Instantiate(EnemyPrefab, SpawnPosition, SpawnRotation);
    NewGO.name = "MyNewGameObject";
}

在虚幻 4 中，根据不同的需要，有一些不同的函数用于创建物体。NewObject 用于创建新的 UObject 类型实例，而 SpawnActor 用于创建新的 AActor 类型实例。

首先我们总体说一下 UObject 和 NewObject。在虚幻中 UObject 的子类很像 Unity 中 ScriptableObject 的子类。对于游戏过程中，它们是那些不需要在游戏世界中创建并看见的存在。

在 Unity 中，如果要创建自己的 ScriptableObject 子类，可能会像下面这样的初始化：

MyScriptableObject NewSO = ScriptableObject.CreateInstance<MyScriptableObject>();

在虚幻中，如果要创建 UObject 的继承类，是像下面这样的初始化：

UMyObject* NewObj = NewObject<UMyObject>();

那么 Actor 呢？Actor 的在世界（C++ 中的 UWorld）中生成是通过 SpawnActor 方法。如何获取 World 对象？有些 UObject 会提供一个 GetWorld 的方法，所有的 Actor 则都具有这个方法。

您可能已经注意到，并没有传递一个 Actor，我们传递了一个 Actor 的 “class” 来作为生成 Actor 的参数。在我们的范例中，是一个 AMyEnemy 类的任意子类。

但如果想要创建某个东西的“拷贝”，就像 Unity 的 Instantiate 函数那样，该怎么做呢？

NewObject 和 SpawnActor 函数也能通过给一个 “模板” 对象来工作。虚幻引擎会创建该一个对象的拷贝，而不是从零创建一个新的对象。这将会拷贝该对象的所有属性（UPROPERTY）和组件。

AMyActor* CreateCloneOfMyActor(AMyActor* ExistingActor, FVector SpawnLocation, FRotator SpawnRotation)
{
    UWorld* World = ExistingActor->GetWorld();
    FActorSpawnParameters SpawnParams;
    SpawnParams.Template = ExistingActor;
    World->SpawnActor<AMyActor>(ExistingActor->GetClass(), SpawnLocation, SpawnRotation, SpawnParams);
}

您也许想知道“从零开始创建”在这里具体是什么意思。每个对象类在创建时都有一个默认模板，包含了它的默认属性和组件。在创建时如果您并不像修改这些默认属性，并没有提供你自己的模板，虚幻将使用这些默认值来创建该对象。为了更好的说明这个，我们先来看一下 MonoBehaviour 的例子：

public class MyComponent : MonoBehaviour
{
    public int MyIntProp = 42;
    public SphereCollider MyCollisionComp = null;

    void Start()
    {
        // Create the collision component if we don't already have one
        if (MyCollisionComp == null)
        {
            MyCollisionComp = gameObject.AddComponent<SphereCollider>();
            MyCollisionComp.center = Vector3.zero;
            MyCollisionComp.radius = 20.0f;
        }
    }
}

在上面这个例子中，有一个 int 属性，默认是 42，并有一个 SphereCollider 组件默认半径是 20。

在虚幻 4 中，利用对象的构造函数也能达到同样的效果。

UCLASS()
class AMyActor : public AActor
{
    GENERATED_BODY()

    UPROPERTY()
    int32 MyIntProp;

    UPROPERTY()
    USphereComponent* MyCollisionComp;

    AMyActor()
    {
        MyIntProp = 42;

        MyCollisionComp = CreateDefaultSubobject<USphereComponent>(FName(TEXT("CollisionComponent"));
        MyCollisionComp->RelativeLocation = FVector::ZeroVector;
        MyCollisionComp->SphereRadius = 20.0f;
    }
};

在 AMyActor 的构造函数中，我们为这个类设置了属性的默认值。请注意 CreateDefaultSubobject 函数。我们可以用它来创建组件并赋予组件默认值。所有子对象都将使用这个函数作为默认模板来创建，也可以在子类或者蓝图中对它进行修改。

通过 GameObject / Actor 访问组件
Unity

MyComponent MyComp = gameObject.GetComponent<MyComponent>();

C++

UMyComponent* MyComp = MyActor->FindComponentByClass<UMyComponent>();

类型转换
在这个例子中，获取了一个已知的组件，并将它转换为一个特定类型并有条件的做一些事情。

Unity C#:

Collider collider = gameObject.GetComponent<Collider>;
SphereCollider sphereCollider = collider as SphereCollider;
if (sphereCollider != null)
{
        // ...
}

虚幻 4 C++:

UPrimitiveComponent* Primitive = MyActor->GetComponentByClass(UPrimitiveComponent::StaticClass());
USphereComponent* SphereCollider = Cast<USphereComponent>(Primitive);
if (SphereCollider != nullptr)
{
        // ...
}

RayCast vs RayTrace
Unity C#：

GameObject FindGOCameraIsLookingAt()
{
    Vector3 Start = Camera.main.transform.position;
    Vector3 Direction = Camera.main.transform.forward;
    float Distance = 100.0f;
    int LayerBitMask = 1 << LayerMask.NameToLayer("Pawn");

    RaycastHit Hit;
    bool bHit = Physics.Raycast(Start, Direction, out Hit, Distance, LayerBitMask);

    if (bHit)
    {
        return Hit.collider.gameObject;
    }

    return null;
}

虚幻 4 C++：

APawn* AMyPlayerController::FindPawnCameraIsLookingAt()
{
    // You can use this to customize various properties about the trace
    FCollisionQueryParams Params;
    // Ignore the player's pawn
    Params.AddIgnoredActor(GetPawn());

    // The hit result gets populated by the line trace
    FHitResult Hit;

    // Raycast out from the camera, only collide with pawns (they are on the ECC_Pawn collision channel)
    FVector Start = PlayerCameraManager->GetCameraLocation();
    FVector End = Start + (PlayerCameraManager->GetCameraRotation().Vector() * 1000.0f);
    bool bHit = GetWorld()->LineTraceSingle(Hit, Start, End, ECC_Pawn, Params);

    if (bHit)
    {
        // Hit.Actor contains a weak pointer to the Actor that the trace hit
        return Cast<APawn>(Hit.Actor.Get());
    }

    return nullptr;
}

Prefab vs 蓝图
Unity 的Prefab，在虚幻中的蓝图有着类似的功能。
但蓝图具有可扩展性，或者称为可继承性。(因为蓝图的本质其实是一个可视化的C++类？)
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比如，在虚幻 4 中，可以创建一个蓝图类叫做 Monster，实现基本的怪物功能，比如追击人类。然后可以创建一个叫做 Dragon 的蓝图类来扩展它（某种特定的怪物，添加了火焰吐息的功能），再有一个 Grue（一种当它变黑是就有可能吃人的怪物），以及其他 8 种类型。这样一些 Monster 的子类都继承了基础的 Monster 类的功能，并在此基础上添加新的能力。
在 Unity 中，则需要创建很多不同的 GameObject 的 prefabs：为 Dragon 创建一个，为 Grue 创建一个，等等。假设这时希望为所有的怪物添加某个功能，比如使用一个 Speak 组件来说话，在 Unity 中则需要更新所有的 10 个 prefabs，拷贝粘贴到每个中。
在虚幻 4 中，只需简单的修改 Monster 的蓝图类，并为它添加新的 Speak 的能力，便做完了！Dragon，Grue 以及其他 8 种 Monster 的子类都会自动的继承这个说话的新功能，并不需要去修改这些子类。

旋转示意图

如何为蓝图绑定脚本/添加脚本/AddComponent？

新建C++类：Monster，父类选择Character
新建蓝图类：BPMonster，分类选择Actor
双击蓝图类BPMonster，打开蓝图编辑器
BPMonster(自身)相当于Unity的transform：选择BPMonster(自身)，然后视口面板选择类设置，细节窗口选择父类为Monster完成脚本绑定。

image.png